In cele ce urmeaza, vor fi tratate pe larg caile de valorificare a materialelor ssecundare formate in instalatiile de prelucrare-formare a MP1 si cele sub forma de produse utilizate din MP1.
VALORIFICAREA MATERIALELOR PLASTICE SECUNDARE FORMATE IN PROCESELE DE PRELUCRARE
Caracteristicile polimerilor, ca si necesitatile din practica utilizarii acestora, au determinat introducerea in domeniul prelucrarii MP1 aproape a tuturor procedeelor cunoscute pentru alte materiale.
La prelucrarea MP1 prin aceste procedee in afara de produsele finite se formeaza si o cantitate apreciabila de SMP1 ale caror principale surse pot fi considerate SMP tehnologice si rebuturile.
Materialele polimerice secundare tehnologice se considera toate materialele rezultate la prelucrarea MP1, inerente procedeului in stadiul respectiv, tehnologiei si constructiei instalatiei si care nu pot fi evitate, chiar in conditii perfecte de lucru. Ca exemplu de astfel de SMP1 mentionam:
culeele, materialul din canalul de injectie si bavurile formate la prelucrarea prin injectie;
bavurile formate la prelucrare prin presare, suflare si turnare;
materialele rezultate la decuparea produselor fabricate prin termoformare sau alte procedee secundare de prelucrare, confectie etc.
Rebuturile sunt materialele formate ca rezultat al unor conditii necorespunzatoare de lucru, defectiuni ale instalatiei sau variatii in structura materiei prime si compozitiei amestecului supus prelucrarii.
Ambele aceste tipuri de materiale, colectate si pastrate in conditii adecvate, se caracterizeaza printr-o structura unitara si lipsa contaminarii. Drept urmare, cea mai adecvata cale de valorificare a lor se considera a fi recircularea directa in instalatii de prelucrare.
Dar in instalatii de prelucrare a MP1 mai rezulta si alte tipuri de SMP1 cum ar fi:
maturatura provenita de la spargera sacilor in care se transporta polimerul sau amestecul ce urmeaza a fi prelucrat (cel mai adesea sub forma de granule);
corzi sau baghete din procesul de granulare si refuzul de la site de sortare a granulelor;
filme, placi, epruvete distruse etc., rezultate in urma pregatirii si incercarii epruvetelor in cadrul controlului de calitate;
materale rezultate la pornirea si oprirea instalatiilor de prelucrare sau de la curatirea utilajelor.
Aceste SMP1 se caracterizeaza, de obicei, printr-un grad mai mare sau mai mic de degradare si grade variate de contaminare. Pentru valorificarea lor poate fi luata in considerare si recircularea in procesul de prelucrare dar, cel mai adesea SMP1 de acast tip sunt colectate si vandute unor intreprinderi specializate in recircularea MP1 sau pentru alte cai de valorificare.
In prezent, toti prelucratorii de MP1 sunt preocupati de reducerea productiei de SMP1 formate in propriile intreprinderi. Dar cu toate perfectionarile aduse instalatiilor de prelucrare, chiar in conditiile eliminarii totale a SMP1 rezultate ca urmare a unor conditii neadecvate de lucru, fiecare tehnologie este caracterizata de o anumita cantitate de astfel de materiale. In functie de tehnologia de prelucrare folosita si de produsul fabricat, ponderea SMP1 formate variaza intre 3-60% din cantitatea totala de MP1 introduse in proces. O parte din acestea sunt recirculate direct in procesul de prelucrare, iar restul sunt vandute intreprinderilor specializate in recircularea MP1, sau pur si simplu, aruncate. Prelucratorii de MP1 fac eforturi considerabile in vederea reducerii ponderii SMP1 nerecirculabile, prin cresterea proportiei de astfel de materiale recirculabile in procesele proprii de prelucrare.
Se apreciaza ca proportia de SMP1t formate in instalatiile de prelucrare a MP1 (extrudare, injectie, suflare etc.) va putea fi redusa in viitor, ca urmare a unor perfectionari aduse utilajelor de prelucrare si un control mai riguros al proceselor, bazat pe date noi privind reologia topiturilor de polimeri.
Recurgerea la recircularea directa in propriile instalatii de prelucrare a SMP1, sau vinderea lor catre alti beneficiari depinde in principal de :
procedeele de prelucrare folosite;
gradul de integrare pe verticala si pe orizontala a intreprinderii;
capacitatea de prelucrare a intreprinderii.
In general, se considera ca pot fi recirculate direct in proces, fara dificultati deosebite, SMP1, cu structura unitara, nedegradate si necontaminate. Fac exceptie SMP1t care au in compozitia lor PVC-U a caror recirculare este mai greu de realizat si blocurile mari (formate in principal in cazul prelucrarii prin extrudere si prin injectie) pentru a caror pregatire in vederea recircularii sunt necesare utilaje de mare gabarit si putere de antrenare apreciabila.
Este de preferat, ca recircularea SMP1t sa se faca chiar in timpul prelucrarii MP1 respectiv, putandu-se astfel asigura amestecarea materialului reticulat cu materialul nou si alimentarea amestecului obtinut direct la utilajul de prelucrare.
Posibilitatea utilizarii la maxim, in instalatiile de prelucrare, a SMP1t depinde de marimea intreprinderii si spatiul de depozitare de care dispune aceasta, costul echipamentului de recirculare, numarul de tipuri de MP1 prelucate si varietatea lor coloristica, diversitatea procedeelor de prelucrare utilizate si gama produselor fabricate. In plus, recircularea unor SMP1t pune probleme deosebite cum ar fi:
MP1 avand la baza PVC-U se reprelucreaza greu datorita stabilitatii lor termice reduse;
Foliile orientate si fibrele din PA, PETP sau PO sunt voluminoase la depozitare si prezinta dificultati laaglomerare;
PS expandat este voluminos si necesita un echipament special pentru a-l aduce la o forma acceptata de utilajele de prelucrare;
Unele SMP1t (PA, PC, ABS etc.) absorb umiditate, acestea avand efecte negative asupra caracteristicilor polimerului prelucrat. Drept urmare se impune o uscare a SMP1t avand la baza astfel de polimeri.
Pentru a rezolva aceste probleme, SMP1t se supun unor operatii adecvate de pregatire (maruntire, macinare fina, aglomerare, aditivare, uscare, granulare etc.).
Unii prelucratori de MP1, din ratiuni care le apartin, nu doresc sa-si complice cu utilaje necesare recircularii SMP1t. Pentru acestia a luat nastere o industrie speciala, care preia SMP1t, le prelucreaza si in final le transforma in MP1 pe care le revand intreprinderilor de prelucrare, sau altor beneficiari. Serviciile oferite de aceste intreprinderi au in vedere: maruntirea sau macinarea fina, aglomerarea, granularea, uscarea etc.
In intreprinderile de prelucrare, SMP1t apar atat in procesele de transformare primara (stadiul 1 de prelucrare) cat si in cele de prelucrare secundara (stadiul 2). Se pot recircula direct numai SMP1t formate in procesele de transformare primara, cele de la transformarea ssecundara sunt, de obicei, vandute celor care asigura primul stadiu de prelucrare.
Indiferent de tehnologiile folosite sau stadiul de transformare, toate intreprinderile de prelucrare a MP1 arunca 1-2% din cantitatea de SMP1t formate. In intreprinderile mai mici, proportia de SMP1t aruncate este mai ridicata (6-10%). SMP1t aruncate se prezinta cel mai adesea sub forma de blocuri, maturatura cu grad mare de impurificare, material rezultat la curatirea utilajelor de prelucrare sau cu grad mare de degradare.
MODIFICAREA CARACTERISTICILOR MATERIALELOR PLASTICE IN CURSUL PRELUCRARII
Cele mai raspandite procedee de prelucrare a MP1 au la baza procese termomecanice. Sub actiunea combinata a energiei termice si a fortelor mecanice se asigura transformarea MP1 in semifabricate sau produse finite, dar concomitent cu aceasta, in amestecul supus prelucrarii au loc si o serie de reactii chimice.